低温精馏分离稳定同位素^(13)C的模拟优化研究

摘要

研究建立了1座采用一氧化碳低温精馏分离稳定同位素13C的试验装置,精馏塔填料层高17.5 m,其中,精馏段15 m,提馏段2.5 m,塔内径为45 mm。首先利用试验结果对计算机模拟手段进行验证,在此基础上,采用计算机模拟代替试验,进行试验装置操作条件的优化设计。综合分析了塔压、进料量、回流比、出料量、再沸器功率等对产品的影响,通过计算机模拟结合均匀试验设计的数字试验方法,实现了试验装置的优化设计。结果表明,在再沸器功率为250 W、塔压为54 kPa、回流比为84时,可达到已建试验装置的最优化操作。本研究所采用的计算机模拟结合试验设计手段可应用到13C的产业化设计以及推广至传统精馏过程的优化设计中。